بررسی روند توسعه تجاری سیستمهای پیشرانش جت مقاومتی و ارزیابی آنها از منظر طراحی کمهزینه و قابلیت اطمینان
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد،پژوهشگاه فضایی ایران،تبریز،ایران
2 دانشجوی دکترا، ،پژوهشگاه فضایی ایران،تبریز،ایران
3 استادیار،پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
doi
چکیده
رانشگرهای جت مقاومتی یکی از اعضای مهم خانواده رانشگرهای الکتریکی در صنایع فضایی محسوب میشوند که دارای مشخصات ویژهای مانند نسبت تراست به توان، قابلیت اطمینان و سرعت خروجی نسبتاً بالا هستند. این رانشگرها از طریق عبور سیال پیشران از اطراف یک هیتر الکتریکی و افزایش دمای آن و سپس عبور پیشران از داخل یک نازل همگرا - واگرا برای شتابدهی به پیشران باعث تولید نیروی رانش میشوند. در این مقاله ماهوارههای عملیاتی شدهای که دارای سیستم پیشرانش جت مقاومتی بودهاند، از منظر هدف و کاربرد، ارتفاع اوج، جرم و پلتفرم استفاده شده بهصورت آماری بررسی شده و نتایج حاصل، مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین در ادامه به ارزیابی سیستمهای پیشرانش جت مقاومتی موجود بر اساس سه پارامتر کلیدی قابلیت اطمینان، فناوری ساخت موردنیاز و شناسایی و انتخاب مواد مناسب پرداخته شده است. باتوجهبه نتایج حاصل از بررسی 14 مکانیزم موردمطالعه، رانشگرهای 100 واتی، دما بالا، میلی پوندی، طرح بخارساز، طرح اول و دوم شرکت SSTL، رانشگر دارای هیتر افزونه و رانشگر ماهواره مارک 3 از نظر سطح فناوری مورداستفاده در گروه فناوریهای مرسوم طبقهبندیشده و قابلیت دسترسی مناسبی دارند. از بین این هفت مکانیزم، مکانیزم رانشگرهای طرح دوم شرکت SSTL و رانشگر دارای هیتر افزونه به دلیل دشواری تأمین مواد، حذف میشوند. پنج مکانیزم باقیمانده همگی حداکثر دارای 10 المان بوده و به دلیل عدم نیاز به تجهیزات افزایش و یا کاهش فشار، از نظر قابلیت اطمینان در سطح مناسبی ارزیابی شدهاند. همچنین مکانیزم طرح اول شرکت SSTL به دلیل داشتن 5 المان در هد رانشگر، مناسبترین شرایط برای بهرهبرداری را دارا میباشد.
